德國(guó)升級(jí)改造世界最大的仿星器聚變裝置(資料圖)
新華社柏林7月6日電 德國(guó)馬克斯·普朗克等離子體物理研究所6日說(shuō),世界最大的仿星器受控核聚變裝置“螺旋石7-X”已于今年3月成功完成第一輪實(shí)驗(yàn),目前正在升級(jí)改造,預(yù)計(jì)4年后可實(shí)現(xiàn)等離子體脈沖持續(xù)時(shí)間30分鐘的目標(biāo)。
顧名思義,仿星器就是對(duì)恒星的模仿,是一種受控核聚變裝置。按設(shè)計(jì),仿星器通過(guò)模仿恒星內(nèi)部的核聚變反應(yīng),將等離子態(tài)的氫同位素氘和氚約束起來(lái),并加熱至1億攝氏度左右發(fā)生核聚變,以獲得持續(xù)不斷的能量。
位于德國(guó)東北部城市格賴(lài)夫斯瓦爾德的“螺旋石7-X”裝置在2015年12月開(kāi)始運(yùn)行,至2016年3月結(jié)束第一輪實(shí)驗(yàn),成功制造出氦和氫等離子體。同時(shí),經(jīng)過(guò)2000多次實(shí)驗(yàn),氫等離子體脈沖持續(xù)時(shí)間也從最初的半秒達(dá)到6秒。
研究人員介紹,利用4兆瓦的微波加熱裝置,等離子體反應(yīng)器內(nèi)溫度迅速升高,電子溫度達(dá)到1億攝氏度,離子溫度也升至1000萬(wàn)攝氏度。
研究人員說(shuō),第一輪實(shí)驗(yàn)結(jié)果超出預(yù)期,他們對(duì)此非常滿(mǎn)意。目前,等離子體反應(yīng)裝置正在升級(jí)改造,預(yù)計(jì)2017年中結(jié)束,屆時(shí)“螺旋石7-X”有望能夠承受更高溫度并將等離子體脈沖維持10秒。按計(jì)劃,經(jīng)多次升級(jí),大約4年后可實(shí)現(xiàn)等離子體脈沖持續(xù)30分鐘。
“螺旋石7-X”由德國(guó)馬克斯·普朗克等離子體物理研究所承建,項(xiàng)目投資超過(guò)10億歐元,耗時(shí)9年的設(shè)備組裝工作直至2014年才完成。
受控核聚變是解決未來(lái)能源問(wèn)題的方案之一。但應(yīng)用核聚變的難度在于,要讓超高溫的等離子體“受控”,否則就可能變成氫彈爆炸。仿星器是目前較有希望的受控核聚變裝置類(lèi)型之一,中美等國(guó)還在研究托卡馬克等其他類(lèi)型的受控核聚變裝置。
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